為了(le)避免冷(leng)裂紋(wen)的產生和改(gai)善焊接接頭力學性能，施(shi)焊過程中應采(cai)取焊前(qian)預熱(re)(re)，控制(zhi)層(ceng)間溫(wen)度(du)，進行準確的后(hou)(hou)熱(re)(re)和焊后(hou)(hou)熱(re)(re)處理等(deng)措施(shi)。
焊接低、中合金調質結構鋼的原則，也適用于馬氏體不銹鋼的焊接。為了獲得優質的焊接接頭，應注意下列焊接工藝特點：
1. 控(kong)制焊縫金屬的化學成分
焊縫金(jin)(jin)屬的(de)(de)化(hua)(hua)學成分(fen)主要取決于焊接(jie)材(cai)料(liao)(liao)。為了(le)保證焊接(jie)結構的(de)(de)使用性能，焊縫金(jin)(jin)屬可以(yi)通(tong)過兩個途(tu)徑(jing)獲得(de)：一(yi)是采用與(yu)母材(cai)金(jin)(jin)屬的(de)(de)化(hua)(hua)學成分(fen)相(xiang)同(tong)或相(xiang)接(jie)近的(de)(de)焊接(jie)材(cai)料(liao)(liao)；二是采用與(yu)母材(cai)金(jin)(jin)屬化(hua)(hua)學成分(fen)完全不同(tong)的(de)(de)焊接(jie)材(cai)料(liao)(liao)，如采用奧(ao)氏體不銹鋼材(cai)料(liao)(liao)。
用與母材成分相同(tong)或相近的焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)材料施焊(han)(han)(han)(han)(han)時，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)與熱影(ying)響區將(jiang)硬化變脆，有(you)很(hen)高的冷(leng)(leng)裂(lie)紋傾(qing)向。為了防(fang)止冷(leng)(leng)裂(lie)紋產生(sheng)，對(dui)于材料厚度大于2mm的焊(han)(han)(han)(han)(han)件通常要進行預熱，焊(han)(han)(han)(han)(han)后要緩冷(leng)(leng)并還(huan)要進行熱處(chu)理，以消除焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)應力，從而有(you)助于提高焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭性(xing)能(neng)。
當焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)構件不能進行(xing)預(yu)熱或不便進行(xing)熱處理時(shi)，可(ke)以使用與母(mu)材化學(xue)成(cheng)分不同的(de)奧(ao)氏體不銹鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。其焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)為(wei)奧(ao)氏體組織，焊(han)(han)(han)縫具有較高的(de)塑性和韌性，它能松弛焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)應力，并能夠(gou)溶(rong)入(ru)較多(duo)的(de)固溶(rong)氫(qing)，所以能降(jiang)低焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)形(xing)成(cheng)冷裂(lie)紋的(de)傾(qing)向。但是(shi)這種(zhong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)材質不均勻，焊(han)(han)(han)縫與母(mu)材的(de)膨脹(zhang)系數也不相同，在循環溫度下長(chang)期工作，在熔合區產生的(de)切應力可(ke)能會導致焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)提前失效(xiao)，應引(yin)起重視。
2. 焊(han)前預(yu)熱和焊(han)后熱處理
a. 焊前預熱
焊接馬(ma)氏體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼時，若選用與母材成分相同(tong)的焊接材料時，為了防止焊接接頭形(xing)成冷裂(lie)紋，焊前必(bi)須預(yu)熱。預(yu)熱溫度一般(ban)在200～260℃之間，且(qie)最(zui)好不(bu)要(yao)高于(yu)該牌號(hao)的馬(ma)氏體(ti)(ti)開始(shi)轉(zhuan)變溫度。
預熱(re)溫度(du)(du)的(de)選擇與材料(liao)厚(hou)度(du)(du)、填(tian)充金屬種類、焊(han)接(jie)方(fang)法和構件的(de)拘(ju)束程度(du)(du)有關。其中與鋼的(de)碳含量(liang)關系最(zui)大(da)。當(dang)碳的(de)質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)小于0.1％時(shi)，預熱(re)溫度(du)(du)可(ke)小于200℃；碳的(de)質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)為0.1％～0.2％時(shi)，預熱(re)溫度(du)(du)為200～250℃；當(dang)含碳的(de)質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)大(da)于0.2％時(shi)，除(chu)預熱(re)溫度(du)(du)要適(shi)當(dang)提(ti)高外(wai)，還必須考慮保證多層(ceng)焊(han)時(shi)的(de)層(ceng)間溫度(du)(du)。
無論(lun)采(cai)用哪種(zhong)熔焊方法(fa)，焊前需預(yu)熱，預(yu)熱溫度與(yu)鋼中碳含量有關，見表4-47。
馬氏(shi)體(ti)(ti)型不(bu)銹鋼的(de)預熱溫度(du)不(bu)宜過高，否則將使(shi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)粒粗(cu)大，并且隨(sui)冷卻速度(du)降低(di)，還會形(xing)成粗(cu)大鐵素體(ti)(ti)加(jia)晶(jing)界碳化(hua)物(wu)組織，使(shi)焊接接頭(tou)塑性(xing)和強度(du)均(jun)有所(suo)下降。
b. 焊后熱處理（回火處理）
焊(han)(han)(han)(han)(han)后熱(re)處(chu)理(li)前對(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)溫(wen)度有(you)嚴格的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)：焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)焊(han)(han)(han)(han)(han)后不可隨意從焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)溫(wen)度直接(jie)(jie)升溫(wen)進行(xing)回火(huo)(huo)熱(re)處(chu)理(li)。這是(shi)因為焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程(cheng)中形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)尚未(wei)完全轉變(bian)成(cheng)馬氏(shi)體(ti)，其未(wei)分解(jie)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)在立即升溫(wen)回火(huo)(huo)熱(re)處(chu)理(li)溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中，會(hui)發(fa)生珠光體(ti)轉變(bian)，或(huo)者成(cheng)碳(tan)(tan)化物(wu)沿奧(ao)氏(shi)體(ti)晶界沉淀，產(chan)生粗大鐵素體(ti)加碳(tan)(tan)化物(wu)組(zu)織，從而嚴重地(di)降低焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)韌性(xing)，也(ye)(ye)影響強度，還易使焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)脆(cui)斷(duan)且對(dui)耐(nai)蝕(shi)性(xing)也(ye)(ye)不利。如果焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)焊(han)(han)(han)(han)(han)后空(kong)冷到室(shi)溫(wen)后再(zai)進行(xing)熱(re)處(chu)理(li)，則馬氏(shi)體(ti)不銹耐(nai)熱(re)鋼會(hui)出現空(kong)氣淬硬傾向，造成(cheng)常溫(wen)塑性(xing)降低，并且在常溫(wen)下殘(can)留(liu)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)將(jiang)繼續轉變(bian)為馬氏(shi)體(ti)組(zu)織，使焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)變(bian)得(de)又(you)硬又(you)脆(cui)，組(zu)織應力也(ye)(ye)隨之增大；若再(zai)加上擴散氫的(de)(de)(de)(de)聚集，焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)就有(you)可能產(chan)生冷裂紋。正確的(de)(de)(de)(de)方法是(shi)，回火(huo)(huo)前使焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)適當冷卻(que)，讓焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)和(he)熱(re)影響區的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)基本分解(jie)為馬氏(shi)體(ti)組(zu)織。
對于剛度小的焊(han)接構件，焊(han)后可冷至室(shi)溫后再進(jin)行回(hui)火熱處理。
對于焊后需(xu)要機械加(jia)工的構件，為了(le)得到最低硬(ying)度，必須采用高溫退(tui)火，退(tui)火溫度為830～880℃，保溫2h后爐(lu)冷至(zhi)650℃，然后空冷。
對于剛度(du)大的焊接構件，特別是碳(tan)含量較高時，需要進行準確的后(hou)(hou)熱(re)(re)處理：焊接區空冷至(zhi)100～150℃，立即(ji)在(zai)此溫(wen)度(du)保(bao)(bao)溫(wen)1～2h。其目的有兩個(ge)：一是讓奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)充(chong)(chong)分分解為馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，又不至(zhi)于立即(ji)過分脆化；二(er)是使(shi)焊縫中氫向外擴散，起(qi)到(dao)消氫作用。然后(hou)(hou)加熱(re)(re)至(zhi)回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)，適當保(bao)(bao)溫(wen)，使(shi)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)充(chong)(chong)分回(hui)火(huo)(huo)得到(dao)理想(xiang)的回(hui)火(huo)(huo)組織。
焊后回火熱(re)處理的目(mu)的是降低焊縫和熱(re)影響區硬度，改善其(qi)塑性和韌(ren)性，同時減(jian)少焊接殘余應力。回火溫(wen)度一般選在650～750℃，至少保溫(wen)1h后空冷。
對于高鉻馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼，一般在淬火(huo)加回(hui)(hui)火(huo)的(de)調(diao)質(zhi)狀態下焊(han)(han)(han)接，焊(han)(han)(han)后經高溫回(hui)(hui)火(huo)處理，即可使焊(han)(han)(han)接接頭具有(you)合(he)格的(de)力學性能；如果鋼材在退火(huo)狀態下焊(han)(han)(han)接，則焊(han)(han)(han)后會出(chu)現不(bu)均勻的(de)馬氏體組織，此時，整個(ge)焊(han)(han)(han)件還需經過調(diao)質(zhi)處理，才能使焊(han)(han)(han)接接頭具有(you)均勻的(de)力學性能。
回火溫度的選擇，應根據工程項目對焊接接頭力學性能和耐蝕性的要求而定，一般選在650～750℃，至少保溫1h后空冷，或者每30mm焊縫保溫1h，隨后空冷。有關焊后熱處理回火溫度對12Cr13和20Cr13鋼焊接熱影響區脆性的影響見表4-48。
3. 焊接方法(fa)的選擇(ze)
用焊(han)條電弧(hu)焊(han)焊(han)接(jie)馬(ma)氏體型(xing)不(bu)銹鋼時(shi)，焊(han)條應選用低(di)氫型(xing)的(de)，在施焊(han)前要進行高(gao)溫烘(hong)烤處理，以(yi)便(bian)徹底消除焊(han)條藥(yao)皮中(zhong)的(de)水分，減少焊(han)接(jie)區的(de)擴散氫含量和(he)降低(di)冷裂紋的(de)敏感(gan)性。為(wei)了防止過熱，應采用小的(de)熱輸入(ru)施焊(han)，施焊(han)過程以(yi)短弧(hu)焊(han)和(he)窄焊(han)縫的(de)操(cao)作方法為(wei)佳。焊(han)條電弧(hu)焊(han)適用于中(zhong)、厚板的(de)馬(ma)氏體型(xing)不(bu)銹鋼的(de)焊(han)接(jie)。
鎢極(ji)氬弧焊適(shi)用(yong)于(yu)薄(bo)板(ban)焊接(jie)(jie)，采(cai)用(yong)直流正極(ji)性能提高焊接(jie)(jie)質量，但(dan)要(yao)妥(tuo)善保護好正面(mian)和背面(mian)焊接(jie)(jie)溶池(chi)，以防止氧化(hua)。用(yong)氬弧焊焊接(jie)(jie)薄(bo)板(ban)時，可以不預熱(re)，冷(leng)裂(lie)紋傾向較小；厚板(ban)要(yao)焊前預熱(re)，焊后(hou)仍要(yao)高溫回火。
馬氏體型不銹鋼也可選用CO2氣體保護焊，其冷裂紋傾向小于焊條電弧焊，但仍需進行焊前預熱、后熱和焊后熱處理。
